各位听众,大家好!我是老码,今天咱们来聊聊一个稍微有点儿高深,但绝对实用有趣的玩意儿:PHP Event Sourcing 与 CQRS 结合,打造可审计、可扩展的系统。这玩意儿听着唬人,其实没那么可怕,咱们一步一步来,保证大家听完之后能撸起袖子就开干。
开场白:你的代码也“碎碎念”吗?
想象一下,你正在开发一个电商系统。用户下单、支付、发货、退货,每个操作都直接修改数据库里的订单状态。这种做法简单粗暴,就像一个沉默寡言的人,啥也不说,直接动手。时间一长,你想知道订单是怎么变成现在这个状态的,就得翻遍代码和日志,简直是噩梦!
Event Sourcing 就像一个“碎碎念”的系统,它会记录下每一个发生过的事件,就像一个孜孜不倦的日记本。CQRS 呢,则像一个“分工明确”的团队,把读和写操作分开处理,让系统更高效。当这两个家伙结合起来,就能打造出一个既健壮又灵活的系统,就像一个既能说会道又能干的超级团队。
第一部分:什么是 Event Sourcing?
Event Sourcing 是一种架构模式,它不直接存储数据的当前状态,而是存储一系列的事件。每个事件都代表了一个状态的改变。要获取数据的当前状态,只需要把这些事件按时间顺序重放一遍就行了。
1.1 为什么要用 Event Sourcing?
- 可审计性: 所有状态的改变都有记录,可以轻松追溯历史。就像法庭上的证据链,一环扣一环,让你对系统的行为了如指掌。
- 可重现性: 可以随时回到过去的状态,进行调试或分析。这就像时间机器,让你能够重新体验每一个关键时刻。
- 解耦: 事件生产者和消费者之间解耦,可以灵活地添加新的功能或修改现有功能。这就像搭积木,可以随意组合,创造出各种各样的模型。
- 领域驱动设计(DDD): Event Sourcing 非常适合与 DDD 结合使用,可以更好地表达业务逻辑。这就像用专业的语言来描述业务,让代码更贴近现实。
1.2 Event Sourcing 的基本概念
- Event (事件): 代表系统状态的一次改变。例如,
OrderCreatedEvent
(订单已创建事件)、PaymentReceivedEvent
(收到付款事件)、OrderShippedEvent
(订单已发货事件)。 - Aggregate (聚合): 一组相关对象的集合,被视为一个整体。例如,
Order
(订单)聚合包含了订单项、收货地址等信息。 - Event Store (事件存储): 存储所有事件的数据库。通常使用专门的数据库,例如 EventStoreDB、AxonDB,或者关系型数据库也可以。
- Snapshot (快照): 聚合在某个时间点的状态。为了提高性能,可以定期保存快照,避免每次都重放所有事件。
1.3 Event Sourcing 的 PHP 代码示例
<?php
// 定义一个事件基类
abstract class Event
{
public $aggregateId; // 聚合ID
public $occurredOn; // 事件发生时间
public function __construct(string $aggregateId, DateTimeImmutable $occurredOn = null)
{
$this->aggregateId = $aggregateId;
$this->occurredOn = $occurredOn ?? new DateTimeImmutable();
}
}
// 定义一个订单创建事件
class OrderCreatedEvent extends Event
{
public $customerId;
public $orderItems;
public function __construct(string $aggregateId, string $customerId, array $orderItems)
{
parent::__construct($aggregateId);
$this->customerId = $customerId;
$this->orderItems = $orderItems;
}
}
// 定义一个订单聚合
class Order
{
private $id;
private $customerId;
private $orderItems;
private $status; // 订单状态
public function __construct(string $id, string $customerId, array $orderItems)
{
$this->id = $id;
$this->customerId = $customerId;
$this->orderItems = $orderItems;
$this->status = 'CREATED'; // 初始状态
}
// 应用事件
public function applyOrderCreatedEvent(OrderCreatedEvent $event)
{
$this->id = $event->aggregateId;
$this->customerId = $event->customerId;
$this->orderItems = $event->orderItems;
$this->status = 'CREATED';
}
// 创建订单
public static function create(string $id, string $customerId, array $orderItems) : Order
{
$order = new Order($id, $customerId, $orderItems);
$event = new OrderCreatedEvent($id, $customerId, $orderItems);
$order->applyOrderCreatedEvent($event); // 将事件应用到自身
return $order;
}
// 从事件流中重建订单
public static function reconstituteFromHistory(array $events) : Order
{
if (empty($events)) {
throw new Exception("No events to reconstitute the order.");
}
$order = null;
foreach ($events as $event) {
if ($event instanceof OrderCreatedEvent) {
$order = new Order($event->aggregateId, $event->customerId, $event->orderItems);
$order->applyOrderCreatedEvent($event);
}
// 其他事件的处理逻辑... 比如 PaymentReceivedEvent, OrderShippedEvent等
}
return $order;
}
public function getId(): string {
return $this->id;
}
public function getStatus(): string {
return $this->status;
}
}
// 示例:创建订单
$orderId = uniqid();
$customerId = 'user123';
$orderItems = [
['productId' => 'product1', 'quantity' => 2],
['productId' => 'product2', 'quantity' => 1],
];
$order = Order::create($orderId, $customerId, $orderItems);
echo "Order ID: " . $order->getId() . "n";
echo "Order Status: " . $order->getStatus() . "n";
//存储事件到 Event Store 的代码省略,需要根据具体的 Event Store 实现
//例如,使用关系型数据库,需要创建一个表来存储事件,包含 aggregate_id, event_type, payload, occurred_on 等字段
// 从事件流中重建订单(模拟)
$events = [new OrderCreatedEvent($orderId, $customerId, $orderItems)]; // 假设从 Event Store 中获取了这些事件
$reconstitutedOrder = Order::reconstituteFromHistory($events);
echo "Reconstituted Order ID: " . $reconstitutedOrder->getId() . "n";
echo "Reconstituted Order Status: " . $reconstitutedOrder->getStatus() . "n";
?>
代码解释:
Event
类是所有事件的基类,包含聚合 ID 和事件发生时间。OrderCreatedEvent
类代表订单创建事件,包含客户 ID 和订单项。Order
类是订单聚合,包含了订单的基本信息和状态。applyOrderCreatedEvent
方法用于将OrderCreatedEvent
应用到Order
聚合上,更新其状态。create
方法创建订单,同时产生OrderCreatedEvent
事件,并将事件应用到订单上。reconstituteFromHistory
方法从事件流中重建订单。
1.4 Event Store 的选择
选择合适的 Event Store 至关重要。以下是一些常见的选择:
Event Store | 优点 | 缺点 |
---|---|---|
EventStoreDB | 专门为 Event Sourcing 设计,性能优秀,支持复杂的查询。 | 学习曲线较陡峭,需要一定的运维成本。 |
AxonDB | 与 Axon Framework 集成,提供完整的 Event Sourcing 和 CQRS 解决方案。 | 商业产品,需要购买许可证。 |
关系型数据库 | 易于上手,成本较低。 | 性能相对较差,需要自己实现事件存储和查询逻辑。 |
NoSQL 数据库 | 具有良好的扩展性,适合存储大量的事件。 | 需要自己实现事件存储和查询逻辑。 |
第二部分:什么是 CQRS?
CQRS (Command Query Responsibility Segregation) 是一种架构模式,它将读(Query)和写(Command)操作分离。简单来说,就是把系统分成两个部分:一个负责处理写操作,一个负责处理读操作。
2.1 为什么要用 CQRS?
- 性能优化: 可以针对读和写操作分别进行优化。例如,读操作可以使用缓存,而写操作可以使用消息队列。
- 可扩展性: 可以独立地扩展读和写部分,以满足不同的需求。
- 安全性: 可以对读和写操作进行不同的权限控制。
- 领域驱动设计(DDD): CQRS 可以更好地支持 DDD,将复杂的业务逻辑分解成更小的、更易于管理的部分。
2.2 CQRS 的基本概念
- Command (命令): 代表一个写操作。例如,
CreateOrderCommand
(创建订单命令)、PayOrderCommand
(支付订单命令)。 - Query (查询): 代表一个读操作。例如,
GetOrderByIdQuery
(根据 ID 获取订单查询)、GetOrdersByCustomerQuery
(根据客户获取订单查询)。 - Command Handler (命令处理器): 处理命令,执行相应的业务逻辑,并产生事件。
- Query Handler (查询处理器): 处理查询,从数据存储中读取数据,并返回结果。
- Read Model (读模型): 专门为读操作设计的数据库或数据结构。读模型通常与写模型不同,可以针对读操作进行优化。
2.3 CQRS 的 PHP 代码示例
<?php
// 定义一个命令基类
abstract class Command
{
public $aggregateId;
public function __construct(string $aggregateId)
{
$this->aggregateId = $aggregateId;
}
}
// 定义一个创建订单命令
class CreateOrderCommand extends Command
{
public $customerId;
public $orderItems;
public function __construct(string $aggregateId, string $customerId, array $orderItems)
{
parent::__construct($aggregateId);
$this->customerId = $customerId;
$this->orderItems = $orderItems;
}
}
// 定义一个命令处理器接口
interface CommandHandler
{
public function handle(Command $command);
}
// 定义一个创建订单命令处理器
class CreateOrderCommandHandler implements CommandHandler
{
private $eventStore;
public function __construct(EventStore $eventStore)
{
$this->eventStore = $eventStore;
}
public function handle(Command $command)
{
if (!($command instanceof CreateOrderCommand)) {
throw new InvalidArgumentException("Invalid command type.");
}
$orderId = $command->aggregateId;
$customerId = $command->customerId;
$orderItems = $command->orderItems;
// 创建订单
$order = Order::create($orderId, $customerId, $orderItems);
// 将事件存储到 Event Store
$events = []; // 假设Order::create会返回生成的事件
$reflection = new ReflectionClass(Order::class);
$constructor = $reflection->getConstructor();
$parameters = $constructor->getParameters();
$orderId = $command->aggregateId;
$customerId = $command->customerId;
$orderItems = $command->orderItems;
$event = new OrderCreatedEvent($orderId, $customerId, $orderItems);
$this->eventStore->append($orderId, $event);
return $order;
}
}
// 定义一个查询基类
abstract class Query
{
}
// 定义一个根据 ID 获取订单查询
class GetOrderByIdQuery extends Query
{
public $orderId;
public function __construct(string $orderId)
{
$this->orderId = $orderId;
}
}
// 定义一个查询处理器接口
interface QueryHandler
{
public function handle(Query $query);
}
// 定义一个根据 ID 获取订单查询处理器
class GetOrderByIdQueryHandler implements QueryHandler
{
private $readModel;
public function __construct(ReadModel $readModel)
{
$this->readModel = $readModel;
}
public function handle(Query $query)
{
if (!($query instanceof GetOrderByIdQuery)) {
throw new InvalidArgumentException("Invalid query type.");
}
$orderId = $query->orderId;
// 从读模型中获取订单
$order = $this->readModel->getOrderById($orderId);
return $order;
}
}
// 定义一个 EventStore 接口
interface EventStore {
public function append(string $aggregateId, Event $event): void;
public function getEventsForAggregate(string $aggregateId): array;
}
// 示例:使用 CQRS 创建订单
$orderId = uniqid();
$customerId = 'user123';
$orderItems = [
['productId' => 'product1', 'quantity' => 2],
['productId' => 'product2', 'quantity' => 1],
];
// 初始化 EventStore (这里只是一个简单的示例,实际应用中需要使用具体的 EventStore 实现)
class InMemoryEventStore implements EventStore {
private $events = [];
public function append(string $aggregateId, Event $event): void {
if (!isset($this->events[$aggregateId])) {
$this->events[$aggregateId] = [];
}
$this->events[$aggregateId][] = $event;
}
public function getEventsForAggregate(string $aggregateId): array {
return $this->events[$aggregateId] ?? [];
}
}
$eventStore = new InMemoryEventStore();
// 创建命令
$createOrderCommand = new CreateOrderCommand($orderId, $customerId, $orderItems);
// 创建命令处理器
$createOrderCommandHandler = new CreateOrderCommandHandler($eventStore);
// 处理命令
$order = $createOrderCommandHandler->handle($createOrderCommand);
echo "Order ID: " . $order->getId() . "n";
echo "Order Status: " . $order->getStatus() . "n";
// 初始化 ReadModel (这里只是一个简单的示例,实际应用中需要使用具体的 ReadModel 实现)
class InMemoryReadModel {
private $orders = [];
public function __construct(EventStore $eventStore) {
// 初始化 ReadModel,从 EventStore 中重建数据
$allOrders = [];
foreach ($eventStore->events as $aggregateId => $events) {
$allOrders[$aggregateId] = Order::reconstituteFromHistory($events);
}
$this->orders = $allOrders;
}
public function getOrderById(string $orderId): ?Order {
return $this->orders[$orderId] ?? null;
}
}
$readModel = new InMemoryReadModel($eventStore);
// 创建查询
$getOrderByIdQuery = new GetOrderByIdQuery($orderId);
// 创建查询处理器
$getOrderByIdQueryHandler = new GetOrderByIdQueryHandler($readModel);
// 处理查询
$order = $getOrderByIdQueryHandler->handle($getOrderByIdQuery);
echo "Retrieved Order ID: " . $order->getId() . "n";
echo "Retrieved Order Status: " . $order->getStatus() . "n";
?>
代码解释:
Command
类是所有命令的基类,包含聚合 ID。CreateOrderCommand
类代表创建订单命令,包含客户 ID 和订单项。CommandHandler
接口定义了命令处理器的接口。CreateOrderCommandHandler
类处理创建订单命令,调用Order::create
方法创建订单,并将事件存储到 Event Store。Query
类是所有查询的基类。GetOrderByIdQuery
类代表根据 ID 获取订单查询,包含订单 ID。QueryHandler
接口定义了查询处理器的接口。GetOrderByIdQueryHandler
类处理根据 ID 获取订单查询,从读模型中获取订单。ReadModel
类是读模型,专门为读操作设计的数据存储。
2.4 Read Model 的构建
Read Model 的构建是一个关键环节。可以根据不同的查询需求,创建不同的 Read Model。例如,可以创建一个包含订单基本信息的 Read Model,用于显示订单列表;还可以创建一个包含订单详细信息的 Read Model,用于显示订单详情。
Read Model 的构建通常通过订阅 Event Store 中的事件来实现。当有新的事件产生时,Read Model 会更新自身的数据。这就像一个默默无闻的工人,时刻关注着 Event Store 的动态,并及时更新数据。
第三部分:Event Sourcing + CQRS:珠联璧合
当 Event Sourcing 和 CQRS 结合起来,就能发挥出更大的威力。Event Sourcing 负责记录所有状态的改变,CQRS 负责分离读和写操作。
3.1 如何结合使用?
- 命令处理: 接收命令,执行业务逻辑,产生事件,并将事件存储到 Event Store。
- 事件存储: 将所有事件存储到 Event Store 中。
- 读模型构建: 订阅 Event Store 中的事件,构建和更新 Read Model。
- 查询处理: 接收查询,从 Read Model 中读取数据,并返回结果。
3.2 优势
- 可审计性: Event Sourcing 保证了所有状态的改变都有记录,可以轻松追溯历史。
- 可扩展性: CQRS 允许独立地扩展读和写部分,以满足不同的需求。
- 性能优化: CQRS 可以针对读和写操作分别进行优化。
- 灵活性: 可以根据不同的查询需求,创建不同的 Read Model。
3.3 示例架构图
[客户端] --> [命令总线] --> [命令处理器] --> [领域模型] --> [事件] --> [事件总线] --> [事件存储]
|
V
[投影器] --> [读模型] --> [查询总线] --> [查询处理器] --> [客户端]
第四部分:注意事项
- 复杂性: Event Sourcing 和 CQRS 增加了系统的复杂性,需要仔细权衡。
- 最终一致性: Read Model 的更新是异步的,可能存在最终一致性问题。需要考虑如何处理最终一致性问题。
- 事件版本控制: 当事件的结构发生改变时,需要进行版本控制,以保证历史事件能够正确地被处理。
- 事件溯源数据库的选择: 选择适合的事件溯源数据库,充分考量性能和可扩展性需求。
第五部分:总结
Event Sourcing 和 CQRS 是一种强大的架构模式,可以打造可审计、可扩展的系统。虽然它们增加了系统的复杂性,但带来的好处也是显而易见的。
老码的建议:
- 从小处着手,逐步引入 Event Sourcing 和 CQRS。
- 选择合适的 Event Store 和框架。
- 深入理解业务逻辑,合理地划分聚合和事件。
- 关注最终一致性问题,并采取相应的措施。
希望今天的分享对大家有所帮助。 记住,代码不是死的,关键在于理解背后的思想。 实践出真知,赶紧动手试试吧! 咱们下期再见!